一种多功能参数化电磁阀组控制方法
【专利摘要】一种多功能参数化电磁阀组控制方法，由于地面系统级试验平台的各类电磁阀控制在时序控制的基础上同时提出了反馈控制和循环控制的要求，并且要求实现可参数化，以满足不同产品不同工况的试验需求。本发明的多功能参数化电磁阀组控制方法整合了各种控制需求，设计了一种根据多重条件判断输出的电磁阀组控制方法，既满足了以往的时序控制要求，又实现了反馈控制和循环控制多重功能的同步执行。
【专利说明】—种多功能参数化电磁阀组控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于地面试验系统的多功能参数化电磁阀组控制方法，属于电磁阀自动控制领域。
【背景技术】
[0002]随着运载火箭增压输送系统地面试验开展的不断深入，系统级试验已成为验证增压输送系统综合性能和动态匹配性的重要手段，随之而来对系统级试验平台的各种要求越来越高，尤其是对自动控制的要求越来越苛刻，对试验系统中各类控制电磁阀不仅提出时序控制要求，而且还提出了同步进行压力反馈控制、循环控制要求，并且要求控制方法适用性强，能同时满足不同型号不同工况的试验需求。
[0003]在以往基于PLC的控制系统程序设计方法中，大多数采用计时器输出与设定值比较，压力反馈值与设定值比较的方式实现电磁阀组的开关控制，通过重复执行固定的程序实现循环控制，一般情况下只能满足单方面的控制要求，若按照传统的程序设计方法，难以实现时序控制、压力反馈控制和循环控制多重功能的整合，且参数可设置功能也不易实现。因此，研究一种多功能的、参数化的、适应范围广的电磁阀组控制方法十分必要。
【发明内容】
[0004]本发明的技术解决问题为:克服现有技术的不足，提供一种多功能参数化的电磁阀组控制方法，既满足电磁阀组时序控制要求，又实现了反馈控制和循环控制多重功能的同步执行，主要在增压输送系统试验平台上使用，使其满足地面大型复杂试验对自动控制的多样化要求。
[0005]本发明的技术解决方案是:
[0006]一种多功能参数化电磁阀组控制方法，步骤如下:
[0007](I)设定电磁阀组的控制参数，所述控制参数包括电磁阀时序控制方式、电磁阀反馈控制方式、电磁阀工作时间的起始值和终止值、电磁阀开启压力值和关闭压力值、循环时间段的起始值和终止值、循环次数；电磁阀时序控制方式包括自动和手动，电磁阀反馈控制方式包括自动和手动；
[0008](2)对电磁阀组发送启动命令,发送启动命令的时刻为零点启动计时器,并将所述循环次数值置为1，计时器的计时值作为对电磁阀组时序控制的时间基准，之后执行步骤
(3)；
[0009](3)依次对电磁阀组中的每一个电磁阀进行状态判断从而确定每个电磁阀当前的开闭状态，对每个电磁阀进行状态判断包括时间判断和压力判断，且先进行时间判断后进行压力判断；
[0010](4)电磁阀组中所有电磁阀状态判断若均已完成，则执行步骤(5)；
[0011](5)对电磁阀组中所有处于开启状态的电磁阀上电，对电磁阀组中所有处于闭合状态的电磁阀断电；[0012](6)判断循环次数是否已达到设定的循环次数，若未达到预设的循环次数，则执行步骤(7)进行循环时间判断，若已达到循环次数，则执行步骤(8)；
[0013](7)判断计时器时间值是否大于等于步骤(I)中设定的循环时间终止值，若不满足条件，则直接执行步骤(8);若满足条件，则将计时器时间值置为设定的循环时间起始值，并且将循环次数值加I，然后执行步骤(8)；
[0014](8)根据是否对电磁阀组发送停止命令对电磁阀组进行控制，若未发送停止命令，则跳转执行步骤(3);若发送停止命令则将计时器时间值置为0，且将循环次数值置为I。
[0015]所述步骤(3)中依次对电磁阀组中的每一个电磁阀进行状态判断从而确定每个电磁阀当前的开闭状态具体为:
[0016](2.1)进行时间判断:当电磁阀时序控制方式为手动时，维持电磁阀当前状态，直接进入步骤(2.2)对该电磁阀进行压力判断，当电磁阀时序控制方式为自动时，则判断计时器时间值是否处于步骤(I)中设定的电磁阀工作时间起始值和终止值之间，若满足条件则确定当前电磁阀状态为开启，则进入步骤(2.2)继续对该电磁阀进行压力判断，否则确定当前电磁阀状态为关闭，继续进行其他电磁阀状态判断；
[0017](2.2)进行压力判断:当电磁阀反馈控制方式为手动时，维持电磁阀当前状态，则继续进行其他电磁阀状态的判断，当电磁阀反馈控制方式为自动时，则根据以下原则进行判断:若压力反馈值大于步骤(I)中设定的电磁阀关闭压力值，则确定当前电磁阀状态为关闭；若压力反馈值小于设定的电磁阀开启压力值，则确定当前电磁阀状态为开启，其余情况下则维持电磁阀当前状态，继续进行其他电磁阀状态判断。
[0018]本发明与现有技术相比的有益效果是:
[0019](I)通过判断算法的优化，实现了时序控制、反馈控制和循环控制三种功能的整合；
[0020](2)可根据实际需求设定电磁阀组控制参数，大大提高了该方法的适用性和灵活性。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行进一步的详细描述。
[0023]运载火箭增压输送系统地面试验平台的各类电磁阀控制在时序控制的基础上同时提出了反馈控制和循环控制的要求，并且要求实现可参数化，以满足不同产品不同工况的试验需求。本发明的多功能参数化电磁阀组控制方法整合各种控制需求，既满足了以往的时序控制要求，又实现了反馈控制和循环控制多重功能的同步执行。
[0024]如图1所示，一种多功能参数化电磁阀组控制方法，实施步骤如下:
[0025](I)设定电磁阀组的控制参数，所述控制参数包括电磁阀时序控制方式、电磁阀反馈控制方式、电磁阀工作时间的起始值和终止值、电磁阀开启压力值和关闭压力值、循环时间段的起始值和终止值、循环次数；电磁阀时序控制方式包括自动和手动，电磁阀反馈控制方式包括自动和手动；[0026](2)对电磁阀组发送启动命令,发送启动命令的时刻为零点启动计时器,并将所述循环次数值置为1，计时器的计时值作为对电磁阀组时序控制的时间基准，之后执行步骤
(3)；
[0027](3)依次对电磁阀组中的每一个电磁阀进行状态判断从而确定每个电磁阀当前的开闭状态，对每个电磁阀进行状态判断包括时间判断和压力判断，且先进行时间判断后进行压力判断；
[0028]具体为:
[0029](3.1)进行时间判断:当电磁阀时序控制方式为手动时，维持电磁阀当前状态，直接进入步骤(3.2)对该电磁阀进行压力判断，当电磁阀时序控制方式为自动时，则判断计时器时间值是否处于步骤(I)中设定的电磁阀工作时间起始值和终止值之间，若满足条件则确定当前电磁阀状态为开启，则进入步骤(3.2)继续对该电磁阀进行压力判断，否则确定当前电磁阀状态为关闭，继续进行其他电磁阀状态判断；
[0030](3.2)进行压力判断:当电磁阀反馈控制方式为手动时，维持电磁阀当前状态，则继续进行其他电磁阀状态的判断，当电磁阀反馈控制方式为自动时，则根据以下原则进行判断:若压力反馈值大于步骤(I)中设定的电磁阀关闭压力值，则确定当前电磁阀状态为关闭；若压力反馈值小于设定的电磁阀开启压力值，则确定当前电磁阀状态为开启，其余情况下则维持电磁阀当前状态，继续进行其他电磁阀状态判断。
[0031](4)电磁阀组中所有电磁阀状态判断若均已完成，则执行步骤(5)；
[0032](5)对电磁阀组中所有处于开启状态的电磁阀上电，对电磁阀组中所有处于闭合状态的电磁阀断电；
[0033](6)判断循环次数是否已达到设定的循环次数，若未达到预设的循环次数，则执行步骤(7)进行循环时间判断，若已达到循环次数，则执行步骤(8)；
[0034](7)判断计时器时间值是否大于等于步骤(I)中设定的循环时间终止值，若不满足条件，则直接执行步骤(8);若满足条件，则将计时器时间值置为设定的循环时间起始值，并且将循环次数值加I，然后执行步骤(8)；
[0035]( 8 )根据是否对电磁阀组发送停止命令对电磁阀组进行控制，若未发送停止命令，则跳转执行步骤(3);若发送停止命令则将计时器时间值置为0，且将循环次数值置为I。
[0036]实施例:
[0037]假定地面试验系统包括一个增压电磁阀、一个排气电磁阀和一个模拟贮箱，增压电磁阀控制气体介质进入模拟贮箱的通道，排气电磁阀控制气体介质排出模拟贮箱的通道，当进入模拟贮箱的气体介质多于排出模拟贮箱的气体介质时，模拟贮箱压力升高。
[0038](I)设定增压电磁阀控制参数:增压电磁阀时序控制方式为自动，增压电磁阀工作时间的起始值和终止值分别为Os和10s，增压电磁阀反馈控制方式为自动，增压电磁阀开启压力值为0.5MPa，增压电磁阀关闭压力值为0.6MPa ；
[0039]设定排气电磁阀控制参数:排气电磁阀时序控制方式为自动，排气电磁阀工作时间的起始值和终止值分别为Is和15s，排气电磁阀反馈控制方式为手动；
[0040]设定循环时间段的起始值和终止值分别为Os和15s，循环次数为3次；
[0041](2)对电磁阀组发送启动命令,发送启动命令的时刻为零点启动计时器,并将循环次数值置为I ;[0042](3)假定在启动命令发送后0.5s时刻对电磁阀组进行状态判断，并假定该时刻压力反馈值为0.3MPa ；
[0043]首先对增压电磁阀进行状态判断，增压电磁阀时序控制方式为自动，则判断计时器时间值(0.5s)是否处于步骤(1)中设定的增压电磁阀工作时间起始值(Os)和终止值(IOs)之间，满足条件，则继续对增压电磁阀进行压力判断，增压电磁阀反馈控制方式为自动，根据压力反馈值(0.3MPa)小于设定的电磁阀开启压力值(0.5MPa)，则确定增压电磁阀当前状态为开启。
[0044]然后对排气电磁阀进行状态判断，排气电磁阀时序控制方式为自动，则判断计时器时间值(0.5s)是否处于步骤(1)中设定的排气电磁阀工作时间起始值(Is)和终止值(15s)之间，不满足条件，则确定排气电磁阀当前状态为关闭。 [0045](4)增压电磁阀和排气电磁阀的状态判断均已完成，则执行步骤(5)；
[0046](5)根据增压电磁阀当前状态为开启，对增压电磁阀上电；根据排气电磁阀当前状态为关闭，对排气电磁阀断电；
[0047](6)判断当前循环次数值(I次)是否达到设定的循环次数值(3次)，不满足条件，则执行步骤(7);
[0048](7)判断计时器时间值(0.5s)是否大于等于步骤(1)中设定的循环时间终止值(15s)，不满足条件，则直接执行步骤(8)；
[0049](8)没有发送停止命令，则跳转执行步骤(3)。
[0050]同理可知，在Os到IOs的时间段内，若模拟贮箱反馈压力大于等于0.6MPa，则增压电磁阀为关闭状态，若模拟贮箱反馈压力小于0.5MPa，则增压电磁阀为开启状态，其余时间段，增压电磁阀为关闭状态；在Is到15s的时间段内，排气电磁阀始终为开启状态，其余时间段，排气电磁阀为关闭状态?’从Os到15s的时间段，将重复循环3次，循环3次后，计时器继续计时，增压电磁阀和排气电磁阀均保持关闭状态，直到发送停止命令，计时器计时值置为O，循环次数值置为I。
[0051]目前增压输送系统地面试验平台已应用本发明方法，经过测试表明，应用了本发明方法后，同时满足了开展系统级试验时电磁阀组时序控制、压力反馈控制、循环控制的功能需求，大大提高了试验平台控制系统的适用性和灵活性。
[0052]本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
【权利要求】
1.一种多功能参数化电磁阀组控制方法，其特征在于步骤如下: (I)设定电磁阀组的控制参数，所述控制参数包括电磁阀时序控制方式、电磁阀反馈控制方式、电磁阀工作时间的起始值和终止值、电磁阀开启压力值和关闭压力值、循环时间段的起始值和终止值、循环次数；电磁阀时序控制方式包括自动和手动，电磁阀反馈控制方式包括自动和手动； (2 )对电磁阀组发送启动命令,发送启动命令的时刻为零点启动计时器,并将所述循环次数值置为1，计时器的计时值作为对电磁阀组时序控制的时间基准，之后执行步骤(3)； (3 )依次对电磁阀组中的每一个电磁阀进行状态判断从而确定每个电磁阀当前的开闭状态，对每个电磁阀进行状态判断包括时间判断和压力判断，且先进行时间判断后进行压力判断； (4)电磁阀组中所有电磁阀状态判断若均已完成，则执行步骤(5)； (5)对电磁阀组中所有处于开启状态的电磁阀上电，对电磁阀组中所有处于闭合状态的电磁阀断电； (6)判断循环次数是否已达到设定的循环次数，若未达到预设的循环次数，则执行步骤(7)进行循环时间判断，若已达到循环次数，则执行步骤(8); (7)判断计时器时间值是否大于等于步骤(I)中设定的循环时间终止值，若不满足条件，则直接执行步骤(8);若满足条件，则将计时器时间值置为设定的循环时间起始值，并且将循环次数值加I，然后执行步骤(8)； (8 )根据是否对电磁阀组发送停止命令对电磁阀组进行控制，若未发送停止命令，则跳转执行步骤(3);若发送停止命令则将计时器时间值置为O，且将循环次数值置为I。
2.根据权利要求1所述的一种多功能参数化电磁阀组控制方法，其特征在于:所述步骤(3)中依次对电磁阀组中的每一个电磁阀进行状态判断从而确定每个电磁阀当前的开闭状态具体为: (2.1)进行时间判断:当电磁阀时序控制方式为手动时，维持电磁阀当前状态，直接进入步骤(2.2)对该电磁阀进行压力判断，当电磁阀时序控制方式为自动时，则判断计时器时间值是否处于步骤(I)中设定的电磁阀工作时间起始值和终止值之间，若满足条件则确定当前电磁阀状态为开启，则进入步骤(2.2)继续对该电磁阀进行压力判断，否则确定当前电磁阀状态为关闭，继续进行其他电磁阀状态判断； (2.2)进行压力判断:当电磁阀反馈控制方式为手动时，维持电磁阀当前状态，则继续进行其他电磁阀状态的判断，当电磁阀反馈控制方式为自动时，则根据以下原则进行判断:若压力反馈值大于步骤(I)中设定的电磁阀关闭压力值，则确定当前电磁阀状态为关闭；若压力反馈值小于设定的电磁阀开启压力值，则确定当前电磁阀状态为开启，其余情况下则维持电磁阀当前状态，继续进行其他电磁阀状态判断。
【文档编号】G05B19/04GK103676709SQ201310556826
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】周炎, 邢力超, 雒宝莹, 耿屹, 梁景媛, 张连万, 曹文利, 王道连 申请人:北京宇航系统工程研究所, 中国运载火箭技术研究院